深入解析“最大路径和”问题(二):树形动态规划与矩阵取数问题
在上一篇博客中,我们通过二叉树的“最大路径和”问题,详细讲解了树形动态规划的解法。然而,路径问题不仅仅存在于树结构中,矩阵中也有类似的路径最优化问题。这次我们将进一步扩展,分析矩阵取数的问题。
问题描述:矩阵取数游戏
题目
小明玩一个矩阵取数游戏,规则如下:
- 给定一个 n × n n \times n n×n) 的矩阵 a i j a_{ij} aij,其中每个格子的价值 a i j ≥ 0 a_{ij} \geq 0 aij≥0。
- 游戏从左上角格子 ( 1 , 1 ) (1, 1) (1,1) 出发,只能向右或下移动,直到到达右下角格子 ( n , n ) (n, n) (n,n)。
- 每经过一个格子,就能获得该格子的价值。
- 要求求出从左上角到右下角路径的最大价值和。
输入
- 第一行:矩阵大小 n n n。
- 接下来的 n n n 行:每行有 n n n个非负整数,表示矩阵格子的价值。
输出
- 最大价值和。
方法论:动态规划解法
1. 解题思路
矩阵取数问题是一个典型的二维动态规划问题。
动态规划的核心是通过构造一个二维数组 d p dp dp,记录到达每个格子的最大价值和,逐步计算出右下角的最大得分。
状态定义
- d p [ i ] [ j ] dp[i][j] dp[i][j]:表示从左上角到达格子 ( i , j ) (i, j) (i,j) 的最大价值和。
状态转移方程
我们定义: a [ i ] [ j ] a[i][j] a